水处理考试题库及答案

水处理考试题库及答案一、单项选择题（共20题题，每题1分，共20分）1.在活性污泥法中，评价指标SV30是指（）。A.30分钟时的污泥容积指数B.30分钟时的污泥沉降比C.30分钟时的混合液悬浮固体浓度D.污泥龄2.理想沉淀池的颗粒去除率与（）有关。A.池深B.颗粒的沉降速度和表面负荷C.池底坡度D.水平流速3.污水中的氮素主要以（）形式存在。A.蛋白质氮B.氨氮和有机氮C.硝态氮D.亚硝态氮4.下列消毒方法中，杀菌能力最强且产生消毒副产物最少的是（）。A.液氯消毒B.二氧化氯消毒C.臭氧消毒D.紫外线消毒5.厌氧消化过程主要分为三个阶段，其中大分子有机物水解酸化为小分子有机物的阶段是（）。A.水解发酵阶段B.产氢产乙酸阶段C.产甲烷阶段D.同化阶段6.在混凝过程中，主要起压缩双电层作用和吸附架桥作用的药剂通常是（）。A.助凝剂B.混凝剂C.氧化剂D.还原剂7.活性污泥法设计中，BOD-污泥负荷（Ns）的单位通常是（）。A.kgBOD/(kgMLSS·d)B.kgBOD/(m³·d)C.kgMLSS/(kgBOD·d)D.m³/(kgBOD·d)8.城市污水处理厂中，常用的初沉池表面负荷取值范围一般为（）。A.0.5~1.0m³/(m²·h)B.1.5~3.0m³/(m²·h)C.3.0~5.0m³/(m²·h)D.5.0~10.0m³/(m²·h)9.生物膜法中，生物滤池的主要缺点是（）。A.运行管理复杂B.占地面积大C.滤料易堵塞D.剩余污泥量大10.污水中磷的去除，通过化学沉淀法通常投加的药剂是（）。A.铁盐或铝盐B.石灰C.氧化剂D.酸11.下列关于反渗透（RO）的描述，错误的是（）。A.需要高压操作B.能去除无机盐和有机物C.膜孔径较大D.浓水侧浓度会升高12.稳定塘设计中，厌氧塘的深度通常比好氧塘（）。A.浅B.深C.一样D.不确定13.污泥脱水前，常投加聚丙烯酰胺（PAM）进行调理，其主要作用是（）。A.降低污泥含水率B.改善污泥脱水性能C.杀灭病原菌D.氧化有机物14.SBR（序批式活性污泥法）的一个运行周期通常不包括（）。A.进水B.反应C.沉淀D.持续曝气15.水体富营养化的主要限制因子通常是（）。A.碳B.氮和磷C.硫D.钠16.平流式沉淀池的长宽比通常不小于（）。A.2:1B.4:1C.1:1D.5:117.活性污泥系统中，曝气池溶解氧浓度（DO）一般控制在（）。A.0.5~1.0mg/LB.1.5~3.0mg/LC.4.0~6.0mg/LD.>10.0mg/L18.下列属于深度处理技术的是（）。A.格栅B.沉砂池C.活性炭吸附D.初沉池19.污水物理处理法中，去除漂浮物和悬浮物的构筑物是（）。A.沉砂池B.格栅C.曝气沉砂池D.二沉池20.A²/O工艺的主要功能是（）。A.去除BODB.去除BOD和脱氮除磷C.仅脱氮D.仅除磷二、多项选择题（共10题，每题2分，共20分。多选、少选、错选均不得分）1.下列属于污水中物理性指标的有（）。A.温度B.色度C.嗅和味D.浊度E.pH值2.活性污泥法常见的运行异常现象包括（）。A.污泥膨胀B.污泥上浮C.泡沫问题D.污泥解体E.出水水质透明度极高3.影响混凝效果的主要因素有（）。A.水温B.水的pH值C.水中杂质浓度D.混凝剂种类E.水力条件4.厌氧生物处理与好氧生物处理相比，具有的特点是（）。A.能耗低B.剩余污泥量少C.反应速度慢D.对水温敏感E.占地面积小5.城市污水一级处理的主要构筑物包括（）。A.格栅B.沉砂池C.初沉池D.曝气池E.二沉池6.污泥最终的处置方式包括（）。A.卫生填埋B.土地利用C.焚烧D.投海E.建筑材料利用7.生物脱氮工艺中，硝化反应需要的条件包括（）。A.充足的氧气B.碱度C.碳源D.缺氧环境E.活性污泥8.下列关于平流式沉淀池的描述，正确的有（）。A.污水从池一端流入，水平流过池子，从另一端流出B.池底设有污泥斗C.表面负荷是设计的重要参数D.进水区通常设有整流墙E.适用于大型污水处理厂9.过滤在水处理中的作用包括（）。A.去除细微悬浮物B.去除部分细菌C.去除部分病毒D.去除溶解性盐类E.作为活性炭吸附的前处理10.水处理中常用的膜分离技术包括（）。A.微滤（MF）B.超滤（UF）C.纳滤（NF）D.反渗透（RO）E.电渗析（ED）三、填空题（共20空，每空1分，共20分）1.水体自净过程中，溶解氧（DO）曲线呈下垂状，称为__________曲线。2.活性污泥法系统的基本组成包括：曝气池、二沉池、__________及回流污泥系统。3.污泥体积指数（SVI）是指曝气池混合液沉淀30分钟后，1g干污泥所形成的__________体积，单位是mL/g。4.理想沉淀池中，颗粒的去除率仅与__________有关。5.混凝过程中，向水中投加药剂主要为了压缩胶体颗粒的__________层。6.生物膜法中，填料的作用是作为微生物__________的载体。7.厌氧消化通常在__________℃（中温）或55℃（高温）下进行。8.污水生物处理按供氧情况分为__________和厌氧生物处理。9.去除污水中溶解性有机物最有效的方法是__________。10.沉淀池根据水流方向可分为平流式、竖流式和__________。11.氧化沟是一种__________的活性污泥处理系统。12.活性污泥法中，回流污泥的浓度通常用__________表示。13.污水中的总氮（TN）包括有机氮、氨氮、__________和硝态氮。14.化学沉淀法除磷时，常用的铝盐药剂是__________。15.气浮法是利用微气泡粘附于悬浮颗粒上，使其密度小于水而上浮，主要用于去除__________和乳化油。16.活性炭吸附主要利用其巨大的__________和表面化学性质。17.污泥浓缩的主要目的是降低污泥的__________。18.污水处理厂设计中，流量变化系数用__________表示。19.紫外线消毒的波长主要集中在__________nm左右。20.硝化反应是由__________菌完成的。四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述活性污泥法的基本净化机理。2.试比较间歇式活性污泥法（SBR）与传统连续流活性污泥法的主要区别。3.简述水体富营养化的成因、危害及控制对策。4.什么是污泥膨胀？引起丝状菌污泥膨胀的主要原因有哪些？5.简述A²/O工艺（厌氧-缺氧-好氧工艺）的流程及其各功能区的作用。五、计算题（共3题，每题10分，共30分）1.某污水处理厂设计流量Q=10,000/d，曝气池混合液悬浮固体浓度（MLSS）为3000m2.已知某理想沉淀池，表面负荷q=2.0/3.某城镇污水设计流量Q=5000/d，进水BO=200mg/L，出水BO要求达到六、综合分析题（共1题，共15分）某城市污水处理厂采用活性污泥法处理工艺，近期发现二沉池出水水质变差，COD和SS超标，且曝气池混合液污泥沉降性能变差，30分钟沉降比（SV30）达到90%，污泥体积指数（SVI）大于200mL/g，镜检发现丝状菌大量繁殖。1.请判断该厂发生了什么运行故障？（3分）2.分析造成该故障的可能原因（至少列举4点）。（6分）3.针对上述情况，提出具体的控制措施和解决方案。（6分）参考答案及解析一、单项选择题1.【答案】B【解析】SV30（SludgeVolume30）是指曝气池混合液在量筒中静止沉降30分钟后，污泥所占的体积百分比（mL/100mL），即污泥沉降比。SVI是污泥容积指数，需进一步计算得出。2.【答案】B【解析】理想沉淀池的假设之一是颗粒一旦触及池底即被去除。对于某一沉速为u的颗粒，其去除率仅取决于其在沉淀池中的停留时间与沉速的关系，即E=u/（u3.【答案】B【解析】污水中的氮素主要以有机氮（如蛋白质、氨基酸、尿素）和氨氮（N−4.【答案】C【解析】臭氧（）具有极强的氧化性，杀菌能力强，且氧化后还原为氧气，不产生氯化消毒副产物（如三卤甲烷）。但缺点是稳定性差，无法持续杀菌。液氯会产生THMs等副产物。5.【答案】A【解析】厌氧消化三阶段理论：第一阶段为水解发酵阶段，复杂有机物水解为小分子；第二阶段为产氢产乙酸阶段；第三阶段为产甲烷阶段。6.【答案】B【解析】混凝剂（如铝盐、铁盐）在水中水解聚合，产生高电荷的络合物，起到压缩双电层、电性中和及吸附架桥作用。助凝剂通常指本身不起混凝作用，但能改善混凝效果的药剂（如PAM）。7.【答案】A【解析】BOD-污泥负荷（）表示单位重量活性污泥在单位时间内所承受的BOD量，公式为=，单位为kgB8.【答案】B【解析】初沉池主要用于去除悬浮有机物，表面负荷一般取1.5∼3.0/9.【答案】C【解析】生物滤池随着运行时间增加，生物膜增厚，脱落的膜和截留的悬浮物容易堵塞滤料和滤池，需要定期反冲洗。10.【答案】A【解析】化学沉淀除磷是利用金属离子（铁盐、铝盐）与磷酸根反应生成不溶性磷酸盐沉淀。石灰虽然也能与磷酸根反应，但因pH要求极高，较少单独用于城市污水除磷。11.【答案】C【解析】反渗透（RO）利用半透膜，在压力作用下分离溶质和溶剂，膜孔径极小（<1nm），能去除离子级物质。选项C称“膜孔径较大”是错误的。12.【答案】B【解析】厌氧塘利用厌氧菌分解有机物，为了维持厌氧环境并防止光合作用产氧，池深通常较深（一般在3m以上）。好氧塘为了阳光透射到底部维持藻类光合作用产氧，深度较浅。13.【答案】B【解析】PAM作为高分子絮凝剂，通过吸附架桥作用，使污泥颗粒絮凝变大，改善污泥的脱水性能（比阻降低）。14.【答案】D【解析】SBR是间歇运行，一个周期包括进水、反应（曝气/搅拌）、沉淀、排水（滗水）、闲置五个阶段。反应阶段可以是曝气或搅拌，并非整个周期持续曝气。15.【答案】B【解析】根据李比希最小因子定律，植物生长受限于最缺乏的营养元素。在淡水湖泊中，通常是磷；在海水中，通常是氮。总体而言，氮和磷是富营养化的关键限制因子。16.【答案】B【解析】为了保证水流呈推流式，减少短流和死水区，平流式沉淀池的长宽比通常不小于4:1。17.【答案】B【解析】好氧生物处理需要维持一定的溶解氧以保证微生物代谢。一般控制在1.5∼18.【答案】C【解析】格栅、沉砂池、初沉池属于一级或预处理（物理处理）。活性炭吸附用于去除难降解有机物、色度、味等，属于深度处理（三级处理）。19.【答案】B【解析】格栅设置在处理厂前端，用于拦截较大的漂浮物（如树枝、塑料袋），保护后续水泵和管道。20.【答案】B【解析】A²/O即Anaerobic-Anoxic-Oxic，通过厌氧释磷、缺氧反硝化脱氮、好氧吸磷及硝化，同步去除BOD、氮和磷。二、多项选择题1.【答案】A,B,C,D【解析】物理性指标包括温度、色度、嗅和味、浊度、悬浮物等。pH值属于化学指标。2.【答案】A,B,C,D【解析】活性污泥法运行异常包括污泥膨胀（SVI高）、污泥上浮（反硝化或厌氧产生气体）、泡沫问题（诺卡氏菌等）、污泥解体（中毒、负荷冲击）。出水透明度极高通常表示运行良好。3.【答案】A,B,C,D,E【解析】水温影响水解速度和碰撞动力学；pH影响药剂形态和颗粒电荷；杂质浓度影响药剂投加量；混凝剂种类决定机理；水力条件（混合、反应）影响絮体成长。4.【答案】A,B,C,D【解析】厌氧处理不需要曝气，能耗低（A对）；分解程度高，产甲烷，剩余污泥少（B对）；厌氧菌世代期长，反应速度慢（C对）；对温度（尤其是中温/高温）、pH、有毒物质敏感（D对）。厌氧水力停留时间长，通常容积负荷高，但反应器体积不一定比好氧小，且需考虑气水分离，一般不认为占地绝对小（视具体工艺如UASBvsCAS）。5.【答案】A,B,C【解析】一级处理主要是物理处理：格栅、沉砂池、初沉池。曝气池和二沉池属于二级处理（生物处理）。6.【答案】A,B,C,E【解析】污泥处置包括填埋、农用（土地利用）、焚烧、建材利用等。投海因国际公约已被禁止。7.【答案】A,B,E【解析】硝化反应是好氧过程，需要氧气（A对）；硝化菌利用无机碳源，反应消耗碱度，需要补充碱度（B对）；需要活性污泥作为载体（E对）。硝化是自养过程，不需要外加有机碳源（C错）；缺氧环境是反硝化的条件（D错）。8.【答案】A,B,C,D,E【解析】平流式沉淀池污水从一端流向另一端（A对）；池底设污泥斗排泥（B对）；表面负荷是核心参数（C对）；进水设整流墙或穿孔花墙配水（D对）；常用于大中型水厂（E对）。9.【答案】A,B,C,E【解析】过滤可以截留悬浮物、部分细菌病毒。不能去除溶解性盐类（D错）。常作为活性炭吸附或膜处理的前处理以保护后续单元（E对）。10.【答案】A,B,C,D,E【解析】微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析均为常用的膜分离技术。三、填空题1.【答案】氧垂2.【答案】污泥回流系统（或剩余污泥排放系统）3.【答案】污泥4.【答案】颗粒的沉降速度（或表面负荷）5.【答案】扩散（或双电层/电位）6.【答案】生长（附着）7.【答案】35（或30~37）8.【答案】好氧生物处理9.【答案】生物处理法（或二级处理）10.【答案】辐流式11.【答案】封闭环形沟渠（或氧化沟）12.【答案】RSS（或回流污泥悬浮固体浓度）13.【答案】亚硝态氮14.【答案】硫酸铝（或聚合氯化铝PAC）15.【答案】密度接近于水的微细悬浮颗粒16.【答案】比表面积17.【答案】含水率（或体积）18.【答案】（或总变化系数）19.【答案】25420.【答案】硝化（或自养硝化）四、简答题1.【答案】活性污泥法的净化机理主要包括：(1)吸附作用：活性污泥具有巨大的比表面积，且表面覆盖着多糖类粘质层。当污水与活性污泥接触时，胶体状有机物和溶解性有机物迅速被物理吸附和生物吸附到污泥表面。(2)代谢作用（氧化分解）：被吸附的有机物在好氧条件下，被微生物利用作为碳源和能源，进行氧化分解，合成新的细胞物质，并将有机物转化为C、O等无机物。(3)絮凝沉淀作用：微生物在代谢过程中产生的胞外聚合物（EPS）使细菌相互凝聚，形成菌胶团。在二沉池中，活性污泥絮体通过重力沉降实现泥水分离，上清液作为处理水排放，部分污泥回流至曝气池。2.【答案】SBR法与传统连续流活性污泥法的主要区别：(1)运行方式不同：SBR是间歇进水、间歇排水，在同一反应器内按时间顺序完成进水、反应、沉淀、排水、闲置等过程；传统连续流是空间上的推流，各构筑物（曝气池、二沉池）独立运行，连续进出水。(2)构筑物布置不同：SBR工艺通常不需要二沉池和污泥回流系统，工艺流程简单，占地省；传统工艺需单独设置二沉池和污泥回流泵房。(3)运行控制不同：SBR通过时间控制各阶段，可根据水质灵活调整各阶段时长，易于实现好氧/缺氧/厌氧交替，脱氮除磷效果好；传统工艺主要通过空间和回流比控制。(4)污泥沉降性能不同：SBR由于理想静沉，无水力干扰，污泥沉降性能好，SVI较低，不易污泥膨胀。3.【答案】(1)成因：水体中氮、磷等植物性营养物质（主要来源于生活污水、农业径流）大量过剩，促使藻类及水生植物爆发性繁殖。(2)危害：藻类过度繁殖消耗水中溶解氧，导致鱼类窒息死亡，水体发臭。藻类死亡分解产生毒素，危害人畜健康。水体透明度下降，影响景观和水源利用。加速湖泊沼泽化过程。(3)控制对策：外源控制：建设污水处理厂，强化脱氮除磷工艺；控制农业面源污染（减少化肥使用）。内源控制：疏浚底泥，去除内源性营养盐。生态修复：种植挺水植物，投放食藻鱼类，恢复水体生态平衡。物理化学方法：引水冲刷，投加絮凝剂除磷等。4.【答案】污泥膨胀是指活性污泥沉降性能恶化，SVI值升高（通常>150mL/g），二沉池泥位上升，出水SS超标的现象。当丝状菌大量繁殖时，称为丝状菌污泥膨胀。主要原因：(1)溶解氧（DO）偏低：长期低DO有利于丝状菌（如球衣菌）过度繁殖。(2)进水负荷过低：低F/M值（低负荷）下，菌胶团菌生长受抑，丝状菌占优势。(3)进水营养比例失调：缺乏氮、磷或微量元素，导致丝状菌由于比表面积大更易获取营养而优势生长。(4)pH值偏低：适宜丝状菌生长的pH范围较宽，酸性环境易引发膨胀。(5)水温变化：某些丝状菌适宜在较高水温下生长。5.【答案】A²/O工艺流程：污水依次流经厌氧池、缺氧池、好氧池，最后进入二沉池。混合液从好氧池回流至缺氧池，污泥从二沉池回流至厌氧池。各功能区作用：(1)厌氧池：聚磷菌释放磷，同时将部分大分子有机物水解为小分子，利于后续处理；回流污泥中的硝酸盐在此进行反硝化（部分）。(2)缺氧池：接受来自好氧池的硝化液回流，在反硝化菌作用下，利用有机物将硝酸盐还原为氮气（），实现脱氮。(3)好氧池：去除BOD（有机物）；进行硝化反应，将氨氮转化为硝酸盐；聚磷菌在好氧条件下过量摄取磷，实现除磷。五、计算题1.【答案】解：根据污泥回流比R的定义及物料平衡关系：R其中：X==8000代入公式：R即污泥回流比为60%。答：该厂污泥回流比为0.6（或60%）。2.【答案】解：在理想沉淀池中，颗粒的去除率E等于颗粒沉速u与表面负荷的比值。已知：==因为<，该颗粒无法全部去除，其